计算机组成原理——(第六章)计算机的运算方法

目录

6.1 无符号数和有符号数

6.1.1 无符号数

6.1.2 有符号数

1、机器数与真值

2、原码表示法

3、补码表示法

4、反码表示法

5、移码表示法

6.2 数的定点表示和浮点表示

6.3 定点运算

6.4 浮点四则预算

6.5 算数逻辑单元

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6.1 无符号数和有符号数

6.1.1 无符号数

没有正负号的数据，寄存器的位数即为无符号数的表示范围。

 

6.1.2 有符号数

分为符号部分和数值部分。

机器数保存符号、小数点位置以及数值。计算机中没有专门的硬件保存小数点，都是以约定的形式给出。

1、机器数与真值

2、原码表示法

整数：符号位+，+数值。符号位0为正，1为负。逗号将符号位和数值分隔开，数值其实是数的绝对值。

例如：

小数：符号位+.+小数部分，符号位0为正，1为负。小数点将符号位和小数部分分隔开。

例如：

上面的逗号和小数点，都不需要在计算机中存储，这里是方便人来阅读。 

举例：

原码的特点：简单、直观

但是用原码作加法时，会出现如下问题：

使用原码进行加法的时候，结果的符号可正可负，希望找到一个与负数等价的正数来替代这个负数，这样就可以使得减法变成加法，即补码表示法。

3、补码表示法

整数:正数的补码与原码一致，负数的补码为它的原码，除符号位以外，各位取反，最后加1。

例如： 

小数:正数的补码与原码一致，负数的补码为它的原码，除符号位以外，各位取反，最后加1。 

举例：

4、反码表示法

正数的反码就是原码，负数的反码，将原码除符号位外，所有位取反。

 

 举例：

三种机器数的小结

5、移码表示法(只有整数形式定义)

补码表示很难直接判断其真值大小

6.2 数的定点表示和浮点表示

6.3 定点运算

6.4 浮点四则预算

6.5 算数逻辑单元